
反向实施安装,但重量未知、钢材老化,而且没有第二次尝试的机会。
海上退役拆除吊装的挑战
拆除作业是反向实施安装,但存在重量不确定、结构老化且吊装无法重来的问题。本文说明这些因素对规划与补偿有何影响。
作者: Norwegian Dynamics工程团队 · · 审阅于 · 阅读需6分钟
退役拆除的规模
| 新建设施安装 | 退役拆除 | |
|---|---|---|
| 重量 | 可从制造记录中确定 | 竣工重量可能 10–30% 高于记录值 |
| 结构 | 新钢材,焊缝已验证 | 经历20–50年后的腐蚀、疲劳及混凝土劣化 |
| 吊点 | 针对当前吊装设计 | 30年前供一次性安装使用的吊耳,现需验证或更换 |
| 文件 | 现行吊装分析 | 原始分析通常无法获得 |
| 顺序 | 一次计划吊装 | 边切割边吊装,每次切割均发生载荷转移 |
重量不确定性
退役拆除吊装的首要挑战是重量不确定性。平台上部组块在数十年间会积累各种材料,包括管路改造、增设设备、下部结构上的海生物、构件内积水以及桩腿内钻屑。根据ND的项目经验,现场实测重量可能明显高于原始记录;具体结构的重量应通过重量核验确定,而不能依赖经验法则,并应计入项目批准的不确定性裕量。
这种不确定性直接影响起重机选型、吊索设计和 DAF计算。保守估算重量至关重要,但估算过高意味着租用超出实际需要、费用更高的大型起重船。采用应变计的重量测量和顶升试验有助于缩小范围,但无法完全消除复杂结构的重量不确定性。
结构完整性问题
腐蚀的钢材、疲劳的焊缝和劣化的混凝土,使退役结构的切割和索具安装本来就比新建构件的吊运风险更高。30年前为一次性安装吊装设计的吊点可能不适用于拆除吊装,因为吊耳可能已腐蚀、结构构件可能已削弱,或原始吊装分析已无法获得。
在某些情况下,拆除前必须在结构上专门设计并焊接新吊点。这需要进行结构评估;对于水下构件,通常使用ROV,并会增加项目工期和成本。
退役拆除中的升沉补偿
升沉补偿在退役拆除中发挥关键作用,原因包括:
- 裕量管理 ,在建模工况中,补偿器可降低载荷的动态分量,但不会减小真实静态重量。应先核验重量并预留静态承载能力,再通过动力分析确定补偿器带来的收益。
- 天气敏感性 ,退役拆除作业通常安排在夏季,但仍会遭遇北海天气。补偿器可 扩大作业窗口 ,并减少因等待天气造成的高成本停工天数。
- 着放控制 ,将拆下的上部组块放置到货运驳船上需要受控下放。补偿器可消除着放过程中的相对运动分量,随后还应针对驳船工况校核着放速度、行程和接触载荷。
- 冲击防护 ,切割作业期间,突发载荷转移可能使冲击载荷传入起重机系统。 POLARIS等缓冲器 可保护起重机免受这些瞬态力。
风险→缓解措施,每项一行
| 风险 | 来源 | 缓解措施 |
|---|---|---|
| 重量意外偏差 | 数十年的改造、海生物、构件内积水和钻屑 | 采用保守估算、应变计测量和顶升测量,并预留动载裕量; 被动升沉补偿器 可降低DAF并提供缓冲裕量 |
| 吊点失效 | 吊耳腐蚀、构件疲劳、分析资料缺失 | 进行结构评估(水下部分使用ROV);必要时设计并焊接新吊点 |
| 切割引起的载荷转移 | 构件切断时突然释放 | 冲击吸收: POLARIS 可限制传入起重机的瞬态载荷 |
| 等待天气 | 北海海况,即使在夏季作业期间亦如此 | 补偿可放宽作业Hs 限值,参见 天气窗口 |
| 驳船硬着放 | 起重机与货运驳船之间的相对运动 | 通过补偿将负载受控下放至驳船 |
对于重型拆除,承载能力范围同样重要: CYGNUS 可提供最高达10 000 t的被动升沉补偿。
退役拆除吊装常见问题
为什么退役拆除吊装比安装吊装风险更高?
实际重量与记录值可能相差多少?
退役拆除吊装前如何核验重量?
升沉补偿对退役拆除有何作用?
原有吊点能否重新用于拆除?
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正在规划退役拆除作业的吊装?
残余重量不确定,吊点已使用数十年,切割会使载荷阶跃转移。POLARIS可在转移过程中保护起重机,CYGNUS则用于重型拆除。请发送结构详情,我们将提供规格选型。
依据与假设
本页数值的来源及其适用范围。筛选值为模型估算结果,不能替代基于自身项目条件开展的项目专项分析。
- 设施数量与拆除计划公开来源
- OSPAR维护着OSPAR海域海上油气设施的公共清单。清单记录了1,300多座在役设施,约170座自1998年以来被拆除;该计划将持续数十年而非数年。 OSPAR海上设施清单.
- 退役拆除支出公开来源
- 北海转型管理局预计,仅英国大陆架的退役拆除支出就约为27十亿英镑,发生在2023年至2032年,而英国大陆架总估算接近44十亿英镑。北海其他大陆架的数字由各自监管机构另行发布。 NSTA英国大陆架退役拆除成本估算.
- 竣工重量比设计记录高10–30%项目经验
- 该范围源自吊装规划实践,并非实测统计值。它反映了油田全生命周期内累积的改造、增设设备、海生物、构件内积水和钻屑。应将其视为对吊装件称重或安装仪器测量的理由,而不能作为设计取值。